kategória: Érdekes tények, Vitatott kérdések
Megtekintések száma: 183 352
Megjegyzések a cikkhez: 15
Otthoni szélerőmű: jó vagy szeszély?
A szélenergia felhasználásával az emberiség az ősidők óta ismeri. Miután egy ismeretlen feltaláló egy vitorlát egy szerény lebegő hajóra állította, és annak segítségével évszázadokkal később az egész Földet kíváncsi navigátorok vizsgálták meg. A szélmalmok, még a korunkban is, sok országban rendszeresen szolgálnak az emberre.
De ma a szél használata mindenekelőtt az áramtermelést jelenti. Próbáljuk kitalálni, milyen egyszerű, olcsó és kényelmes. Azok számára, akik azonnal hallani akarják az eredményt, a következtetés: a szélenergia soha nem lesz olcsóbb, mint más forrásokból származó energia: hő-, atomenergia vagy vízierőművek.
Ezért van értelme az otthoni szélenergia-erőműveknek csak azok számára, akik viszkető kezükkel készen állnak arra, hogy az előállított generátort „alkalmanként” megkapják, vagy a tiszta energia szerelmeseinek, akik fanatikusan meg akarják menteni a bolygót a környezeti katasztrófától. Más okok a szélenergia felhasználására, ha külső elektromos hálózatról üzemel, egyszerűen nem tudják elképzelni.
Először, néhány információ a szélenergia felhasználásának lehetőségeiről. Amikor a szél hat a turbinalapátokra, az energiakivonási hatékonyság (hatékonyság) nem haladhatja meg az 59% -ot. Ezt az értéket számos tudós (Lanchester, Betz, Žukovsky) munkáiban szerezte meg 1920-ban. Azóta „Betz határnak” hívják.
Van-e értelme megfontolni a hatékonyságot? szélgenerátorha egy hatalmas, ingyen forrásból származó energiát üzemelteti? Természetesen van! Az átalakítási hatékonyság ismeretében becsülheti meg az erőmű szükséges teljesítményét, majd megmérheti, hogy pénztárcája mennyit veszít súlyt a vásárlás után.
A széltől "elvonható" maximális teljesítmény megegyezik azzal a területtel, amelyen hat (a légcsavar eljutási területe), szorozva a kocka szélsebességével és a fent említett hatékonysággal, egyenlő 0,6. Miután az összes értéket kifejeztük a SI rendszerben, megkapjuk, hogy a turbina 1m2-es 2 m / s szélsebessége akár 4,8 watt energiát vesz. 8 m / s szélsebesség mellett (a legtöbb szélgenerátor névleges sebessége) a területre eső választás 307 wattra növekszik.
Most, figyelembe veendő információ: a háztartások valódi hatékonyságát legfeljebb 0,3-nak kell figyelembe venni. Munkaidő szélerőműparkok az optimális szélsebesség mellett a FÁK-országok éghajlati viszonyai között évente 10–15% lehet.
Ezért a képletből nyert szélerőmű teljesítményét még 4-5-szer kell növelni. A gyakorlatban ajánlott egy szélerőmű telepítése, nemcsak a műszaki mutatókra, hanem a pénzügyi lehetőségekre összpontosítva: „Minél több, annál jobb”. Ha nagyszerű és ugyanakkor kompakt telepítést szeretne létrehozni, akkor azonnal el kell válnia. Az egyik elvileg ellentmond.
A szélerőmű tervezése általában generátorból, egyenirányítóból, akkumulátorból és inverterből áll, amelyek a feszültséget a szokásos 220V értékre konvertálják. Az erőmű minden egységének és elemének vezérlését és irányítását mikroprocesszoros vezérlő vagy egyszerűbb logikai áramkörök végzik.
tanul a szélerőműparkok műszaki jellemzői, előnyben kell részesíteni azokat, amelyekben a forgórész mozgásának megkezdésének sebessége, az akkumulátorok kezdeti töltési sebessége és az üzemmódba lépési sebesség minimális. Minél szélesebb a működési szélsebesség tartomány, annál valószínűbb, hogy energiát kap. Ebben az esetben a költség másodlagos szerepet játszik: miért veszi olcsóbban az egységet, ha évente több napig működik a régiójában?
Itt az ideje, hogy megkérdezzük azoknak a vállalatoknak az árait, amelyek kész berendezéseket kínálnak.Itt egyáltalán nem fogunk beszélni a házi szélparkokról. Még az ipari termelés legjobb példáinak hatékonysága is nem haladja meg a 30% -ot, és a segédanyagokból készült házi készítésű konstrukciók csak zajt bocsáthatnak ki.
A szélgenerátorok kivitelének teljes változatát két nagy csoportra lehet osztani: a generátor forgórészének vízszintes elrendezésével és a generátorok függőleges típusú forgórészével.
A vízszintes lapátos típusú generátorok nagyobb hatékonysággal, kevesebb anyagfelhasználással járnak. De megkövetelik a magasabb árbocok használatát, bonyolult mechanikai részük van és karbantartásuk kényelmetlen. A függőleges típusú állomások kevésbé gazdaságosak, nagyobb anyagfelhasználással rendelkeznek, de szélesebb szélsebesség-tartományban működnek és kompaktabbak.

Vegyünk egy mintát az egyes csoportok szélerőműveinek legérdekesebb képviselőiről. A vízszintes rotorú erőművek legnagyobb érdeklődést mutatnak sebességváltó nélküli kontúrgenerátor "Windtronics".
Ebben az aerodinamikai húzás csökken a turbina speciális kialakítása miatt, amelyben az erős állandó mágnesek rögzítve vannak a pengék végén, és 68 állórésztekercs van felszerelve a perem mentén. Ezzel a megoldással a forgórész egyúttal elektromos energiát generál. A pengék speciális szárnyai lehetővé teszik, hogy a turbina 0,2 m / s szélsebességgel elinduljon. Manapság ez az érték rekord a generátorok számára.
0,9 m / s sebességgel. a turbina áramot termel. Más típusú generátorok ezeken a szélsebességeken még csak nem is tudnak kinyílni. A termék súlya körülbelül 110 kg, átmérője 1,8 méter, a zajszint legfeljebb 35 dB.

Merev szerkezetének köszönhetően a turbina 62,6 másodperc szélsebességet képes ellenállni. Az éves teljesítmény 1500 - 2750 kW / h villamos energia. Az amerikai Honeywell Wind Turbine turbina komplexummal ellátja az összes szükséges elektronikát, amely 2 generátor vagy egy kiegészítő napelem csatlakoztatására szolgál. A szélerőmű komoly és egyetlen hátránya az ára - 5750 USD, csupán 1,5 kW névleges generátorteljesítménnyel.
Fontos lehet egy vertikális típusú generátorral rendelkező erőművek ígéretes képviselője Városi zöld energia turbinák Eddy. A generátorok nagyon kompaktok, szinte csendesek, és akár városi környezetben is felszerelhetők. 95 kg súlyú generátorral valamivel több, mint 2,5 m2-es területet foglal el.
A turbina felszerelhető egy órán belül, és akár 20 évig is szolgál. A generátor 193 km / h szélterhelést képes ellenállni, és a módosítástól függően évi 2000 - 4000 kW / h energiát termel. A fő hátrány a turbina magas kezdeti szélsebessége - 3,2 m / s. A generátor költségéről még nem állnak rendelkezésre információk.
A turbina eredeti alakja, amely a rózsasziromra emlékeztetett, arra késztette az építészeket, hogy hozzanak létre egy erőművet fa formájában, amelynek ágain 3–12 turbina van felszerelve. "Erdei virágok" - "Virágfa" és széles nyilvánosság figyelmét felkeltette azáltal, hogy jó hirdetéseket hozott létre az Eddy generátorok és az UGE számára.
Az erőművek különböző mintáiról és modelleiről nagyon hosszú ideig lehet beszélni, de egy dolog egyesíti őket: nagyon magas ár. A cégek javaslatai elemzéséből levonható egy bizonyos 1 kW-os egységköltség. Kb. 2000 dollár telepítési munka nélkül. Ha további 500 dollárt adunk hozzá a telepítéshez és az üzembe helyezéshez, akkor megkapjuk az olyan berendezések átlagköltségét, amelyek évente 2000-3000 kW / h villamos energiát termelnek.
A szakértők szerint a környezetbarát forrásokból származó villamos energia 3-4-szer drágább, mint általában.Kis teljesítményű szélerőműparkok használata esetén az energiaköltségek nagyságrenddel (tízszer) magasabbak lehetnek, mint a hagyományos forrásokból származnak. Ez a nagy egyszeri felszerelési költségekkel, valamint a szélerőművek üzembe helyezésével, üzembe helyezésével és karbantartásával jár.
E tény elrejtése érdekében gyakran azt állítják, hogy az energiaárak növekedésével a környezetbarát források nyereségesek lesznek. Ugyanakkor figyelmen kívül hagyjuk azt a tényt, hogy az energiaárak növekedésével a jelentős anyagfelhasználással rendelkező berendezések költségei is növekedni fognak. És egy ilyen „villa” csökkentésének kilátásai sem a távoli jövőben várhatóak.
Ha ellenállhatatlan vágya van egy szélerőműpark létrehozására, akkor először meg kell ismerkednie a környéken az elmúlt évek időjárási jelentéseinek archívumával. Az ilyen információ ma már online elérhető, és azonnal tisztázza a szélenergia valódi felhasználási lehetőségeit.
Lásd még az electro-hu.tomathouse.com oldalon
: